臺(tái)式掃描電子顯微鏡在新型陶瓷材料顯微分析中的應(yīng)用

　　顯微結(jié)構(gòu)的分析

　　在陶瓷的制備過程中,，原始材料及其制品的顯微形貌、孔隙大小,、晶界和團(tuán)聚程度等將決定其后的性能。掃描電子顯微鏡可以清楚地反映和記錄這些微觀特征,，是觀察分析樣品微觀結(jié)構(gòu)方便,、易行的有效方法，樣品無需制備,，只需直接放入樣品室內(nèi)即可放大觀察;同時(shí)掃描電子顯微鏡可以實(shí)現(xiàn)試樣從低倍到高倍

　　的定位分析,，在樣品室中的試樣不僅可以沿三維空間移動(dòng)，還能夠根據(jù)觀察需要進(jìn)行空間轉(zhuǎn)動(dòng),，以利于使用者對(duì)感興趣的部位進(jìn)行連續(xù),、系統(tǒng)的觀察分析。掃描電子顯微鏡拍出的圖像真實(shí),、清晰,，并富有立體感，在新型陶瓷材料的三維顯微組織形態(tài)的觀察研究方面獲得了廣泛地應(yīng)用,。

　　由于掃描電子顯微鏡可用多種物理信號(hào)對(duì)樣品進(jìn)行綜合分析,，并具有可以直接觀察較大試樣、放大倍數(shù)范圍寬和景深大等特點(diǎn),，當(dāng)陶瓷材料處于不同的外部條件和化學(xué)環(huán)境時(shí),，掃描電子顯微鏡在其微觀結(jié)構(gòu)分析研究方面同樣顯示出極大的優(yōu)勢(shì)。主要表現(xiàn)為： ⑴力學(xué)加載下的微觀動(dòng)態(tài) (裂紋擴(kuò)展)研究 ; ⑵加熱

　　條件下的晶體合成,、氣化,、聚合反應(yīng)等研究 ; ⑶晶體生長機(jī)理、生長臺(tái)階,、缺陷與位錯(cuò)的研究; ⑷成分的非均勻性,、殼芯結(jié)構(gòu)、包裹結(jié)構(gòu)的研究; ⑸晶粒相成分在化學(xué)環(huán)境下差異性的研究等,。

　　臺(tái)式掃描電子顯微鏡在納米尺寸的研究

　　納米材料是納米科學(xué)技術(shù)基本的組成部分,，現(xiàn)在可以用物理、化學(xué)及生物學(xué)的方法制備出只有幾個(gè)納米的“顆粒 ”,。納米材料的應(yīng)用非常廣泛,，比如通常陶瓷材料具有高硬度、耐磨,、抗腐蝕等優(yōu)點(diǎn),，納米陶瓷在一定的程度上也可增加韌性、改善脆性等,，新型陶瓷納米材料如納米稱,、納米天平等亦是重要的應(yīng)用領(lǐng)域。納米材料的一切*性主要源于它的納米尺寸，因此必須首先確切地知道其尺寸,，否則對(duì)納米材料的

　　研究及應(yīng)用便失去了基礎(chǔ),。縱觀當(dāng)今國內(nèi)外的研究狀況和成果,目前該領(lǐng)域的檢測(cè)手段和表征方法可以使用透射電子顯微鏡,、掃描隧道顯微鏡,、原子力顯微鏡等技術(shù)，但高分辨率的掃描電子顯微鏡在納米級(jí)別材料的形貌觀察和尺寸檢測(cè)方面因具有簡便,、可操作性強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)被大量采用,。另外如果將掃描電子顯微

　　鏡與掃描隧道顯微鏡結(jié)合起來，還可使普通的掃描電子顯微鏡升級(jí)改造為超高分辨率的掃描電子顯微鏡,。圖 2所示是納米鈦酸鋇陶瓷的掃描電鏡照片,，晶粒尺寸平均為 20nm。